Surveillance multi-systèmes pour l’identification des crises, des arythmies et de l’apnée chez les lapins retenus conscients

Le dysfonctionnement cardiaque et respiratoire contribue à la mort subite après une crise. Par conséquent, pour étudier ce phénomène, une approche multi-système a été appliquée à un modèle de lapin. Cette technique permet la surveillance simultanée et l’analyse postérieure de la fonction neurologique, cardiaque, et respiratoire des lapins multiples entourant des saisies, des arythmies, et de la mort précédente.

Bien qu’une maladie puisse être principalement neuronale ou cardiaque, elle peut inclure des perturbations électriques dans le cerveau et le cœur, telles que des convulsions et des arythmies, ainsi que des dysfonctionnements respiratoires. Il peut être difficile de travailler avec des lapins en raison de la force de leur jambe arrière. Prenez soin de garder les lapins calmes lors de leur déplacement et lors de la fixation des moniteurs.

Commencez par connecter l’ordinateur à un amplificateur avec une boîte de tête à 64 broches. Pour faire de chaque huitième broche sur la boîte de tête une référence, réglez l’électrode de référence sur indépendante. Pour l’implantation des électrodes ECG, fixez un lapin en décubitus dorsal avec la tête aux genoux de l’investigateur et plus bas que le reste de son corps.

Avec un deuxième investigateur étalant la fourrure pour exposer la peau sous-jacente, insérez subdermiquement des électrodes pliées d’angle de 35 degrés dans chaque aisselle. Placez les fils sur la poitrine, postérieurs à droite et les membres antérieurs gauches. Et sur l’abdomen, antérieur au membre postérieur gauche.

Placez ensuite une électrode de broche de masse antérieure au membre postérieur droit sur l’abdomen. Lorsque tous les fils d’ECG ont été correctement placés, fixez le lapin dans un dispositif de retenue de taille appropriée avec les membres postérieurs sous l’animal. À l’aide d’une approche d’angle de 45 degrés, insérez des électrodes sous-cutanées à broche droite dans le cuir chevelu.

Placez un fil d’EEG sur les régions occipital antérieures, antérieures gauches, occipital droites, et gauches de la tête. Et placez une piste de référence centrale au point central entre les quatre autres pistes. Exécutez les fils entre les oreilles et attachez-les lâchement au dispositif de retenue derrière la tête.

Pour surveiller la respiration pendant l’expérience, fixez un oxymètre de pouls à une oreille au-dessus de la veine marginale de l’oreille et fixez doucement un masque facial avec un tube de capnographie sur la bouche et le nez de l’animal. Ensuite, fixez l’autre extrémité du tube au moniteur des signes vitaux. Pour enregistrer la vidéo EEG-ECG, ouvrez un logiciel EEG approprié disponible dans le commerce et ajustez la vidéo de manière à ce que tous les lapins puissent être observés dans le champ de vision.

Effectuer un enregistrement de base pour l’animal pendant au moins 10 à 20 minutes, ou jusqu’à ce que la fréquence cardiaque se stabilise à 200 à 250 battements par minute pendant au moins cinq minutes. Réglez le filtre basse fréquence sur un hertz et le filtre haute fréquence sur 59 hertz. Ajoutez des notes verrouillées en temps réel pour indiquer le moment des interventions, des événements neuro-cardiaques et des artefacts moteurs ou investigateurs.

Pour la stimulation photique, placez une source de lumière avec un réflecteur circulaire de 30 centimètres devant le lapin au niveau des yeux avec l’intensité du flash réglée au maximum. Et placez deux miroirs de chaque côté de la tête et un miroir derrière le lapin, de sorte que la lumière pénètre dans les yeux du lapin. Fixez la lumière à un contrôleur avec une vitesse, une intensité et une durée réglables.

Avec le stimulateur photique réglé sur un hertz et le flash allumé, enregistrez la réponse pendant 30 secondes. Couvrez les yeux du lapin avec un masque pour simuler ou provoquer la fermeture des yeux et stimuler pendant encore 30 secondes. Après avoir enregistré la réponse des yeux ouverts et des yeux fermés à chaque fréquence, éteignez le stimulateur photique pendant 30 secondes et réglez le contrôleur sur le réglage de fréquence suivant.

Après avoir enregistré pendant 60 secondes à chaque fréquence de un à 25 hertz dans deux intervalles de hertz, diminuer la fréquence de 60 à 25 hertz par incréments de cinq hertz, et enregistrer pendant 30 secondes avec les yeux ouverts et 30 secondes avec les yeux fermés. À la fin de l’expérience, retirez les fils EEG et ECG du lapin et retournez les animaux dans leurs cages d’origine pour des soins de routine par le personnel d’élevage. Avant d’administrer le médicament, recueillir 10 à 20 minutes de base EEG-ECG vidéo du lapin non traité comme démontré.

Pour l’administration orale d’un médicament d’intérêt, mélanger 0,3 milligramme par kilogramme du médicament d’intérêt dans trois millilitres de compote de pommes de qualité alimentaire et charger le mélange dans une seringue orale de trois millilitres. Soulevez doucement la lèvre supérieure du lapin, glissez le bout de la seringue sur le côté de la bouche qui n’est pas obstrué par les dents du lapin et injectez tout le volume de compote de pommes complétée par du médicament dans la bouche du lapin. Ensuite, collectez deux heures de données vidéo EEG-ECG avant de ramener le lapin dans sa cage d’origine pour des soins de routine.

Avant d’enregistrer la réponse eEG-ECG à l’administration intraveineuse de médicaments, rasez la surface postérieure de l’oreille du lapin et utilisez de l’éthanol à 70% pour désinfecter le site et pour dilater la veine marginale de l’oreille. Soigneusement, on peut moduler la veine marginale de l’oreille avec un angiocathéter de calibre 25 et placer un bouchon d’injection à l’extrémité du cathéter. Collez une attelle créée à partir de trois morceaux de gaze roulés à l’oreille pour fixer le cathéter en place et maintenir l’oreille verticale.

Injecter un millilitre de 10 unités USP par millilitre de solution saline héparinisée pour conserver le brevet du cathéter. Lorsque l’enregistrement de base est terminé, injecter une solution saline complétée par un à 10 milligrammes par kilogramme de médicament d’intérêt dans le cathéter une fois toutes les 10 minutes. Après chaque dose, surveillez attentivement la vidéo EEG-ECG, capnographie d’oxymétrie, pour toute anomalie neuro, cardiaque, électrique et respiratoire ou preuve visuelle de l’activité épileptiforme.

Notez ces changements en temps réel, ainsi que pendant la post-analyse. Pour analyser la vidéo d’ECG, utilisez un logiciel approprié disponible dans le commerce pour identifier les périodes de tachycardie, de brachycardie, de battements ectopiques ou d’autres arythmies dans les données d’ECG. Pour réduire la quantité de données à examiner, créez un tachygraphe pour augmenter la facilité avec laquelle les périodes de tachycardie, de bradycardie ou d’irrégularités de l’intervalle RR peuvent être identifiées.

Pour l’analyse EEG vidéo après une expérience d’administration de médicament, faites défiler visuellement le tracé EEG pour distinguer les mouvements épileptiques des mouvements non épileptiques pendant au moins une minute après chaque dose de médicament. Pour l’analyse EEG vidéo après une expérience de stimulation photique, créez un tracé d’analyse spectrale dans un logiciel d’analyse EEG approprié. Ensuite, analysez les pistes occipitales de l’EEG pour la présence et l’absence du rythme de conduite occipital.

Le rythme de conduite occipital va créer un pic dans l’analyse spectrale qui correspond à la fréquence du stimulateur photique. L’évaluation de la morphologie de l’ECG permet la détection des fréquences cardiaques anormales, de la conduction et des formes d’ondes de l’ECG. Les suivis peuvent également être utilisés pour quantifier la fréquence cardiaque, l’intervalle RR, l’intervalle PR, la durée P, l’intervalle QRS, l’intervalle QT, le QTc, l’intervalle JT et l’intervalle T-crête à T-end.

Les enregistrements des fils occipitaux d’EEG montrent typiquement une amplitude plus élevée que celle observée pour des données frontales de fil. Et la fréquence dominante dans tous les fils sont généralement mesurées dans la gamme Delta. Ici, des ondes de fuseau de sommeil provenant d’une expérience représentative sur le lapin sont montrées.

Les montages multiples d’EEG d’une période de sommeil démontrent que ces vagues résultent du centre de la tête, qui est compatible aux résultats humains. En plus des changements normaux d’EEG, on peut également observer de divers mouvements conscients et non épileptiques de lapin pendant les enregistrements de ligne de base qui peuvent être utilisés pour distinguer ces données des décharges épileptiformes. Il est important de placer le plomb ECG solidement dans la peau pour éloigner les fils des jambes et de veiller à ce que les électrodes restent attachées lors du transfert des lapins dans le dispositif de retenue.

Cet appareil d’enregistrement multi-systèmes permettra de futures études sur l’innocuité et l’efficacité des médicaments et facilitera une compréhension complète de diverses maladies acquises et héréditaires. Cette technique capture le cours du dysfonctionnement potentiellement mortel et multiorgan après une saisie, qui mènera à une meilleure compréhension du mécanisme de SUDEP.